电力光纤传输网优化方法研究

摘要

电力光纤传输网是保证电力系统安全稳定运行的专用通信网络，是由传统电网转向智能电网的基础。随着智能电网的不断发展，电力网络规模越来越大，电力业务种类及数量越来越多，为满足日益提高的电网业务需求，电力系统还需要大力建设光纤传输网。为了达到经济高效、坚强可靠的目标，在建设电力光纤传输网之前，对其进行科学合理地优化设计是有必要的。
　　本研究主要内容包括：⑴针对电力光纤传输网的优化设计，充分考虑电力专网较之公网的特点，基于图论知识，抽象得到电力光纤传输网网络拓扑结构，提出综合考虑经济成本、网络连通度、站点成环率以及成环站点平均电压多个影响因素，构建电力光纤传输网的多目标优化模型，以更加真实客观地反映智能电力光纤传输网网络架构。⑵针对建立的电力光纤传输网多目标优化模型存在各目标之间相互约束、相互排斥的问题，分析加权法、约束法、距离函数法等传统方法求解多目标问题的局限性，提出采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标模型求解，重点分析该算法涉及的快速非支配排序算子、个体拥挤距离算子、精英策略选择算子三种关键技术，针对NSGA-II算法易陷入局部最优、收敛速度慢、不能很好保持种群多样性等缺陷，提出基于佳点集的种群初始化设计策略、基于佳点集与海明距离的交叉算子设计策略，进而应用改进算法求解电力光纤传输网多目标优化模型，得到非劣的最优解集。⑶以吉林省部分地区电力光纤传输网为例，设计4组仿真实验，用实例数据验证了本文提出的多目标电力光纤传输网优化模型及改进求解算法的科学合理性。

目录

声明

摘要

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外研究现状分析

1．3 论文主要工作

1．4 论文组织结构

2．1 引言

2．2 多目标优化数学描述

2．3 传统多目标优化方法的局限性分析

2．4 多目标遗传算法分析

2．4．1 遗传算法

2．4．2 多目标遗传算法流程分析

2．4．3 多目标遗传算法关键技术分析

2．5 本章小结

第3章 基于多目标的电力光纤传输网建模研究

3．1 引言

3．2 问题描述

3．3 电力光纤传输网建模

3．3．1 经济性模型

3．3．2 可靠性模型

3．3．3 多目标优化总模型

3．4 本章小结

第4章 基于多目标电力光纤传输网模型求解算法研究

4．1 引言

4．2 多目标遗传算法中各目标函数求解算法分析

4．2．1 信息孤岛目标函数

4．2．2 成环率目标函数

4．2．3 成环站点电压平均值目标函数

4．2．4 网络连通度目标函数

4．3 基于佳点集改进的遗传算法初始化算子研究

4．3．1 佳点集初始化算法思想

4．3．2 佳点集初始化算法设计

4．4 基于海明距离改进的遗传算法交叉算子研究

4．5 多目标电力光纤传输网优化模型求解

4．6 本章小结

第5章 实例验证

5．1 吉林省电力光纤传输网建模

5．2 吉林省电力光纤传输网模型求解

5．3 本章小结

6．1 本文工作总结

6．2 进一步的研究工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢